Reparamos fuentes de alimentación comutadas SITOP POWER 20

SITOP POWER 40 de SIEMENS

6EP1436-2BA00 Input: 3ph. 500 V AC, Output: 24V DC, 20A – Power Factor Correction

6EP1437-2BA10 Input: 3ph. 500 V AC, Output: 24V DC, 40A – Power Factor Correction

Son fuentes conmutadas muy robustas utilizadas en líneas de producción
con autómatas y sistemas robotizados.

La que nosotros reparamos, se utilizan en los robot de las cadenas de ensamblado de automóviles.

Tienen una tensión de entrada en trifásico de 500V máxima y una salida a 24V con corrientes de 20A y 40A y están protegida contra cortocircuitos.

Tienen un rendimiento típico del 90%

Como todas las fuentes conmutadas se comienza por la rectificación de la tensión de red mediante un puente de rectificación trifásico constituido por unos diodos un poco especiales.

Esta sección de entrada tiene un filtro de red y un circuito de limitación de corriente a la entrada.

En la salida de la sección de filtrado podemos tener tensiones de hasta 700V de corriente continua con lo cual hay que tener mucho cuidado en las manipulaciones las descargas son mortales.

Todos los condensadores sometidos a alta tensión disponen de un circuito descargador resistivo, lo que asegura que nunca quedaran cargados, son los detalles de un equipo profesional.

La unidad de potencia utiliza MOSFET de alta tensión utilizándose 4 mosfet. agrupados en un único radiador, la refrigeración de la fuente se hace por convección.

El trasformador de salida también dispone de un radiador mediante la aplicación de unas aletas de aluminio.

La tensión de salida puede ajustarse desde 22,8V a 26,4V mediante un potenciómetro situado en un lateral y tiene un diodo led indicador de que hay tensión de salida.

Rizado de la tensión de salida:

< 150mVpp de rizado residual

< 240mVpp picos de conmutación

La regulación y estabilización de la tensión de salida se hace mediante un sistema de realimentación optó acoplada.

En el circuito de salida se utilizan dos rectificadores bastante poderosos que usan como disipador la estructura metálica de aluminio que forma la caja.

Consideraciones a la hora de reparar:

Cuidado con las elevadas tensiones en la sección de entrada a la red, como hemos dicho antes pueden ser de hasta 700V de corriente continua en los condensadores de filtro.

Cuidado con las descargas electrostáticas si se han de sustituir los mosfet de potencia, utilizando muñequeras puestas a tierra y soldadores con aislamiento galvanizo mediante trasformador.

Para evitar algunas interacciones que pueden producirse entre los osciloscopios de nueva generación que utilizan fuentes conmutadas internas, utilizamos un trasformador de aislamiento 220V a 220V para alimentar el osciloscopio.

Pruebas

Para probar la fuentes usamos tanto cargas resistivas como una unidad de carga electrónica que nos permite someterla a ciclos de carga programados.

Información detallada en la web se Siemens

En varios idiomas , incluido español

> Imágenes Siemens y Electrónica Pascual <

Ha contactado con nosotros un cliente que tiene estropeados unos inversores

para energía solar Powador modelo 5001xi de la marca Kaco international

Características

Estos equipos se alimentan con una tensión comprendida entre 130V a 500V de corriente continua proveniente de paneles solares agrupados en serie.

Pueden generar una potencia de 5,7KW con una eficiencia máxima del 95% y están preparados para inyectarla a la red eléctrica con un sistema de aislamiento galvánico por trasformadores.

Con poco peso para su elevada potencia gracias la la técnica del Principio de conversión doble con aislamiento galvánico en tecnología de alta frecuencia.

Dispone de una pantalla LCD retro iluminada, donde se muestran los valores de la tensión de entrada así como la corriente, la potencia generada en vatios, la tensión de la red eléctrica y la corriente inyectada.

Tienen una interfaz RS232 y RS488 para poder mandar los datos a un sistema centralizado de control o un sistema de transmisión GSM.

Son de fabricación alemana, muy robustos y bien diseñados, tanto la electrónica como en la mecánica con detalles muy estudiados y pensados para poderlos reparar de manera cómoda a pesar de su peso y dimensiones.

Avería

La avería ha sido causada por un exceso en la tensión de alimentación de mas de 100V por encima de los máximos permitidos, aun así el equipo estuvo funcionando bastante tiempo, lo cual indica su robustez.

«Aunque desde mi unto de vista el procesador al darse cuenta de la elevada tensión de entrada tenia que haberlo indicado y desconectado.»

Reparación

En el proceso de reparación, casi se tarda mas en desmontar todo el conjunto de la electrónica que en solucionar el problema.

En la imagen conjunto con el blindaje exterior en la parte inferior el gran disipador.

Se han aplicado técnicas especificas para poder saber cuales son los semiconductores deteriorados, teniendo en cuenta que al estar los circuitos formados por transformadores de salida, las impedancias en corriente continua pueden despistarnos.

Se realizan las medidas de continuidad y corto circuito con un inyector de corriente alterna a unos 50khz.

Imagen de la electrónica de potencia y control separada del disipador.

He de hacer referencia a lo bien pensada que esta la mecánica de adaptación de las unidades de potencia con el gran disipador que forma la base.

En la imagen la electrónica de potencia, secciones de filtrado, los círculos negros ocultan los transformadores de adaptación y aislamiento galvánico.

Toda la placa de la electrónica esta barnizada para preservarla de humedad y otros factores ambientales IP54, por lo que después de la reparación se ha aplicado un barniz aislante.

En la imagen datos mostrados por la pantalla durante las primeras pruebas en el laboratorio, tensino de Red, potencia generada e intensidad inyectada

Documentación

A parte de la que suministra el fabricante se puede obtener un catalogo en español en formato pdf

> Imágenes tomadas en los laboratorios de Electrónica Pascual <

Hemos reparado un equipo DS203 de la casa Primer Controls, Inc.

Este equipo mide el espesor de una chapa o lamina en tiempo real, puede ser utilizado en trabajos de prensas o para medir el espesor de una lamina en un sistema de alimentación automática de una maquina. de estampación.

Otra aplicación es la medida de las costuras de soldadura

Tiene una alta velocidad de proceso gracias a sus sistemas de conversión con un tiempo de solo 003 segundos.

Este modelo tiene un tiempo de respuesta de 25 mil segundos con lo cual puede mandar una orden e salida mediante un rele a un PLC

Tiene la posibilidad de trabajar con dos detectores puede utilizarlos en dos posiciones de la línea o en distintas líneas

Para calibrarlo solo hay que pulsar un botón, en dos indicadores alfanuméricos se muestra la información de la intensidad de la señal, calibración y defectos detectados.

Funcionamiento:

El principio de funcionamiento es el siguiente:

Al equipo se le conectan unas sondas una de ellas es excitada por una tensión sinusoidalque es detectada por la otra sonda la máxima separación entre las sondas puede ser de 75mm.

La sonda de detección esta conectada a un sistema de conversión A/D y el procesador analiza el nivel y la forma de onda detectada y calcula el espesor de la lamina.

Se dispone de una serie de salidas en colector abierto para poder conectarlo a un PLC o relees.

Avería:

Al llegar el equipo a nuestros laboratorio y ser conectado presentaba en la pantalla un mensaje de error.

Al no disponer de las sondas originales que estaban instaladas en la cadena de alimentación de la fabrica propietaria del equipo, tuvimos que realizar la adaptación a unas bobinas de las que disponíamos.

Al no disponer de esquemas fuimos analizando el circuito paso a paso y tomando medidas con el osciloscopio, se analizaron también las tensiones de alimentación de los distintos circuitos integrados.

Desmontado comenzamos analizando si las bobina de la sonda de generación tenia señal de excitación y no la tenia.

Analizamos los circuitos de excitación formados por unos operacionales y dos de estos estaban en mal estado, fueron sustituidos y el equipo comenzó a funcionar. Correctamente

Se realizaron algunas comprobaciones en los dos canales con resultados satisfactorios.

> Imágenes Primer Controls, Inc. y Electrónica Pascual. <

Ya en varias ocasiones hemos reparado algunos voltímetros diferenciales de la marca

Fluke, en concreto el modelo 893

Estos voltímetros permiten realizar medidas entre 1 milivoltio y 1100 V en corriente alterna y de 10 microvoltios a 1100 voltios en corriente continua.

Pueden realizarse medidas convencionales o diferenciales en el modo convencional la precisión es de 3% y en modo diferencial del 0.001%

Imagen del manual de Servicio

AC – el rango de frecuencias en 5 Hz – 100 kHz, en los rangos de 0,001 V – 1100 V ;

Con una impedancia : 1 MΩ, 20 pF

DC – la resistencia de entrada es de : 100 MΩ

Tiene una salida para poderlo conectar a un registrador gráfico.

Como podéis ver las características técnicas son impresionantes teniendo en cuenta que es un equipo totalmente analógico.

El Equipo

Las distintas secciones de este equipos son:

-.Fuente de alimentación y cargador de baterías

-.Un amplificador de referencia y un convertidor para obtener las tensiones inversas de comparación..

-. Un divisor Kelvin- Varley

-. Un detector de nulo.

Diagrama de bloque general

Convertidor de corriente alterna

Detector de nulo

Dispone de una etapa que genera tensiones de referencia de 0.1, 1,11,110 y 1100 voltios con alta estabilidad que son comparadas con la tensión de entrada.

Caratula y mandos

En esta imagen d3el manual podemos ver los distintos mandos del panel frontal.

En la parte superior derecha tenemos las Bornes de entrada tanto para medidas de alta y baja impedancia..

Justo debajo tenemos el mando de selección del modo de medida corriente continua + o – y corriente alterna.

En el centro el galvanómetro indicador de nulo con sus desviaciones positivas y negativas.

Indicador de nulo Perdonen el des enfoque de la imagen.

Debajo el multiplicador de escalas.

A la derecha los rangos de medida.

Y en la parte inferior unos selectores con dígitos en los que seleccionamos la tensión de comparación o nulo, este sistema de dígitos tiene una gran mecánica ya que están sincronizados con los selectores de escala.

Reparación

Las averías que presentaban estos equipos no fueron complicadas lo cual no quiere decir que no fuera laboriosa la reparación, por la cantidad de mecánica a desmontar y blindajes a retirar.

A uno se le sustituyo el selector de rangos de escala y el otro fue sometido a una concienzuda limpieza de todos los conmutadores.

Por cierto me lleve alguna descarga del convertidor de tensión de comparación que puede dar hasta 1100V con poca intensidad, eso pasa por estar acostumbrado a los equipos digitales y a los de medidas no diferenciales.

Pruebas

Para las pruebas de verificación utilizamos:

En corriente continua una moderna fuente de alimentación Agilent E3692A y un voltímetro Fluke Digital de alta precisión.

Como generador para tensiones alternas usamos un generador wavetek y un equipo Rohde et Schwarz UPA3

La calibración en profundidad se la dejamos a nuestro cliente ( quien nos encargo el trabajo de reparación), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial INTA quien mejor que ellos para poder calibrar a fondo los equipos.